Un equipo de investigadores afiliados a un gran número de instituciones en China ha realizado una litografía directa de nanocristales de perovskita de composición ajustable dentro del vidrio. En su artículo publicado en la revista Science , el grupo describe sus experimentos que involucraron litografía directa de nanocristales de perovskita coloreados (PNC) que dieron como resultado los patrones deseados.

Las perovskitas son un tipo de mineral que tiene ciertas características deseables, como propiedades ópticas que las hacen útiles para la creación de celdas de combustible y dispositivos electrónicos, como cátodos y LED. Pero, como señalan los investigadores, el procesamiento de los minerales generalmente implica el uso de soluciones especiales, lo que, además, señalan, conduce a una baja estabilidad estructural. También señalan que el trabajo anterior reciente con la incorporación de NC en el vidrio se ha utilizado para obtener la funcionalidad fotónica de los minerales, pero ha sido un desafío lograrlo. En este nuevo esfuerzo, los investigadores han desarrollado un nuevo enfoque:utilizar pulsos de láser ultrarrápidos para realizar litografías directas en 3D de NC de perovskita de composición ajustable. En su enfoque, se utilizó un láser para calentar el vidrio, lo que también aumentó la presión; el resultado fue una separación de nanofases líquidas.

Los investigadores utilizaron vidrios de óxido hechos de plomo, cesio y haluro que habían sido procesados ​​para eliminar las impurezas. Luego utilizaron un enfoque de prueba y error para ajustar el láser a medida que inducía una estructura dentro de la muestra de vidrio. Luego usaron el láser para grabar patrones 3D en el vidrio. Los intentos iniciales consistieron en grabar puntos de píxeles con diferentes longitudes de onda de emisión, lo que demuestra la posibilidad de utilizar la técnica para fabricar LED de tamaño micrométrico. Los investigadores siguieron grabando patrones de colores tridimensionales que incluían imágenes de letras, números y símbolos. También grabaron matrices multicolores para demostrar la posibilidad de usar su técnica para crear dispositivos de memoria basados ​​en vidrio.

Los investigadores señalan que el proceso de grabado se puede modificar alterando la sincronización del láser de pulso. También señalan que el proceso se puede utilizar para crear materiales para su uso en aplicaciones ópticas mediante el grabado de patrones con el ajuste de longitud de onda deseado. También señalan que los productos producidos son mucho más estables que los que se utilizan con grabado en solución, incluso cuando se exponen a fluctuaciones de temperatura u otras condiciones ambientales. + Explora más

Litografía de superresolución de dos haces utilizada para crear nanoestructuras fotónicas 3D 'gyroid'

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